LTE测试软件中SIB信令内部深入解析

MasterInformationBlock(主信息块)RRC:MasterInformationBlockMessagetype:BCCH_BCHDirection:DownlinkFrameNo:1020SubframeNo:4ComputerTimestamp:17:23:26.843BCCH-BCH-Messagemessagedl-Bandwidth:n100（下行带宽，目前配置为100PRB，20MHz带宽）phich-Configphich-Duration:normal（PHICH持续时间）phich-Resource:half（PHICH资源大小，Ng配置为1/2即可保证PHICH资源够用，一般系统内的资源占用率不会到100%，上行单次传输平均占用的资源块数也可能比较大，此时一个PHICH组内实际占用的资源数会比较小，能够保证传输性能。）systemFrameNumber:0xFFspare:0x0000SystemInformationBlockType1（包含其他SIB调度信息以及其他小区的接入信息）Hex：7851800135603562900823594880820611408E0489DEE038CB400040BCCH-DL-SCH-MessageMessagec1systemInformationBlockType1cellAccessRelatedInfo(小区接入相类信息)plmn-IdentityListPLMN-IdentityInfoplmn-Identity(公共陆地移动网)mccMCC-MNC-Digit：4MCC-MNC-Digit：6MCC-MNC-Digit：0mncMCC-MNC-Digit：0MCC-MNC-Digit：0trackingAreaCode：0011010101100000(TAC代码二进制)cellIdentity：0011010101100010100100000000(二进制转换为十进制，就是eNodeBID加小区号)前20位是ENODEBID，后8为CELLIDcellBarred：notBarred(小区禁止)intraFreqReselection：allowed（频间重选）csg-Indication：false（闭合用户组标识）临时cellSelectionInfo（小区选择信息）q-RxLevMin：-62（最小接入电平，乘以2）p-Max：23（终端配置最大发射功率）freqBandIndicator：38（频率带宽指示）schedulingInfoList(调度信息列表)其中SIB1消息中包含的是调度信息列表，而这些调度信息列表里面的内容就对应着如何在一个调度周期中将SIB2至SIB12映射到各个SI消息中，以及各个SI消息发送的时间窗口长度以及周期SchedulingInfosi-Periodicity：rf32（SIBs的传输是周期）sib-MappingInfo：SchedulingInfosi-Periodicity：rf32sib-MappingInfoSIB-Type：sibType3SchedulingInfosi-Periodicity：rf64sib-MappingInfoSIB-Type：sibType5SchedulingInfosi-Periodicity：rf128sib-MappingInfoSIB-Type：sibType6SchedulingInfosi-Periodicity：rf128sib-MappingInfoSIB-Type：sibType7tdd-Config（专用物理信道配置）subframeAssignment：sa2（指针配置0-6，2号配置U:D=1:3）specialSubframePatterns：ssp7（特殊指针配置0-8，7号配置9：3：2）si-WindowLength：ms10（SI窗口长度）systemInfoValueTag：27（系统消息修改标签0-31）如果该值不变，则UE会在自其认为SI合法3个小时后认为之前接收到的SI失效）系统消息改变周期是由系统配置的一个参数，基站在这个改变周期里面可以多次传输相同的内容，一旦到下个周期，基站就会传输新的系统信息，UE也应该及时去接收更新的系统消息并应用新的系统消息中的系统配置nonCriticalExtension（非临界扩展）lateNonCriticalExtension：8CB400（晚期非关键扩展）相关说明：SIB1中的调度信息列表，指示了其他SI的动态调度信息，这很重要，如果UE不能成功解析SIB2，就不能驻留在该小区。正由于SIB2的特殊重要性，在schedulingInfoList中默认SIB2总是出现在调度列表中的第一个对象（调度周期最小的列表中），而无需显式的通知。举例来说，下面示例1指明SIB2与SIB3、SIB4一起采用80ms调度周期（rf8）；示例2指明SIB2独立采用80ms调度周期，SIB3、SIB4采用160ms调度周期，SIB6、SIB7、SIB8采用320ms调度周期。系统信息变更:系统信息不会一直不变，在UE看来，如果系统信息长时间（3小时）不变，UE会重新尝试接收系统信息。当网络侧系统信息发生改变时，网络会通知UE更新系统信息。系统信息变更的通知有两种途径：寻呼（Paging）消息中的系统信息变更通知systemInfoModification（MIB、SIB1~SIB9、SIB13）或者etws-Indication（SIB10~SIB11）或者cmas-Indication-r9（SIB12）。UE无论在连接态或空闲态都可以通过接收Paging探测系统信息的变更；SIB1中的系统信息识别码systemInfoValueTag。UE脱网并回到覆盖区后，可能会错过Paging通知的系统消息变更，这种情况下还可以通过SIB1中的该值判断系统信息是否发生了变化。需要指出的是，系统信息不是随时都可以变更的，只在特定的无线帧处更新。由此引入了修改周期的概念。在修改周期内的系统信息内容不能发生变化，系统信息修改只能从下一个修改周期起始时刻开始。也就是说，UE得知系统信息变更后，可在下一个修改周期开始时刻监听新的系统信息。在获取到新的系统信息之前，UE一直认为原有的系统信息有效。UE获取到系统信息块（MIB或SIBs）之后，就开始使用新的系统信息中的参数，而不必等待所有的SIB都收到后再使其生效。系统信息修改周期由SIB2中的RadioResourceConfigCommonIE配置，实际的修改周期为modificationPeriodCoeff*defaultPagingCycle个无线帧。SystemInformationBlockType2BCCH-DL-SCH-Message………message…………c1systemInformation……criticalExtensions关键扩展解码器解码systemInformation-r8系统消息版本R8sib-TypeAndInfoCHOICEsib2radioResourceConfigCommon公共无线资源配置信息rach-ConfigCommon随机接入配置preambleInfo前导码信息numberOfRA-Preamblesn48该小区用于随机接入前导码个数（竞争）preamblesGroupAConfigsizeOfRA-PreamblesGroupAn48随机接入前导码组A的大小。对于所有用于竞争随机接入的Preamble码，eNodeB可以选择性的将其分为两组，称为集合A和集合B。触发随机接入时，UE首先根据待发送的Msg3大小和路损大小确定使用哪个集合。集合A用于Msg3较小或路损较大的场景；集合B用于Msg3较大且路损较小的场景。ENUMERATED{n4,n8,n12,n16,n20,n24,n28,n32,n36,n40,n44,n48,n52,n56,n60},n28:前导码组A包含28个前导码。messageSizeGroupAb56Msg3消息块大小门限，针对Preamble码集合A。b56表示56bit.如果GroupB存在，则在选择Preamble码的集合时，考察：如果Msg3的大小大于该门限，同时满足UE的路损小于：PCMAX【配置的UE发射功率：位置需核实（SIB1的P-max。这个是可选项，现网可能没开。）】–preambleInitialReceivedTargetPower–deltaPreambleMsg3–messagePowerOffsetGroupB的门限值，则选择GroupB；否则就选择GroupAENUMERATED{b56,b144,b208,b256}messagePowerOffsetGroupBdB8用于配合判决Preamble码集合的选择。ENUMERATED{minusinfinity,dB0,dB5,dB8,dB10,dB12,dB15,dB18}powerRampingParameters初始发射功率以及功率提升的步长powerRampingStepdB4随机前导码的发射功率调整步长。ENUMERATED{dB0,dB2,dB4,dB6},dB2表明2个dBpreambleInitialReceivedTargetPowerdBm-100eNodeB期望接收到的初始随机前导码的功率。ENUMERATED{dBm-120,dBm-118,dBm-116,dBm-114,dBm-112,dBm-110,dBm-108,dBm-106,dBm-104,dBm-102,dBm-100,dBm-98,dBm-96,dBm-94,dBm-92,dBm-90}ra-SupervisionInfo随机接入监测信息preambleTransMaxn10preamble码最大发送次数。如果初始接入过程失败，但是还没有达到最大尝试次数preambleTransMax，则可以继续尝试。如果达到最大次数，则本次随机接入过程结束。ENUMERATED{n3,n4,n5,n6,n7,n8,n10,n20,n50,n100,n200}两次尝试之间时间间隔：在RAR消息中,还可能存在一个backoff指示,指示了UE重传前导的等待时间范围.如果UE在规定的时间范围以内,没有收到任何RAR消息,或者RAR消息中的前导序列索引与自己的不符,则认为此次的前导接入失败.UE需要推迟一段时间,才能进行下一次的前导接入.推迟的时间范围,就由backoffindictor来指示,UE可以在0到BackoffIndicator之间随机取值.这样的设计可以减少UE在相同时间再次发送前导序列的几率ra-ResponseWindowSizesf10随机接入响应窗大小。Sf10表示10个子帧的长度。响应窗起点与Msg1间隔10ms【发送了接入前导序列以后,UE需要监听PDCCH信道,是否存在ENODEB回复的RAR消息,(RandomAccessResponse）,RAR的时间窗是从UE发送了前导序列的子帧+3个子帧开始,长度为Ra-ResponseWindowSize个子帧】,ENUMERATED{sf2,sf3,sf4,sf5,sf6,sf7,sf8,sf10}mac-ContentionResolutionTimersf64MAC竞争解决定时器。UE在发送Msg3后启动该定时器，并在每次Msg3重传时重启该定时器。如果直到该定时器超时都没有完成竞争解决，则认为此次竞争解决失败，根据相关时延后发起下一次请求，直到preambleTransMax达到最大次数。ENUMERATED{sf8,sf16,sf24,sf32,sf40,sf48,sf56,sf64},sf40，即200ms,sf64为320ms。maxHARQ-Msg3Tx4Msg3的传输支持HARQ过程，该参数即表示自动重传次数。取值为